论预制梁板数字化质保资料应用研究

顾森华 谢嘉春

摘 要：随着我国高速公路的不断发展，信息技术不断的提升，科技手段不断的融入高速公路。桥梁工程作为高速公路的主要发展项目，其中梁板的预制又是桥梁工程的重点，通过梁板数字化质保资料的应用，目的是通过数字化手段提高预制梁板的施工质量，保证桥梁工程的整体质量。本文主要探讨梁板数字化质保资料在梁板施工中的应用研究。

关键词：梁板;数字化质保资料;质量

近年来，随着物联网、云计算、图形处理、传感技术和大数据分析等技术的发展及现代通讯能力的提升，在越来越多的高速公路建设中得到了应用。预制梁板数字化质保资料融合了数字化技术手段及现代化施工工艺对梁板预制进行了有效管理，减少高速公路桥梁施工的压力，更重要的是提高了高速公路桥梁的耐久性和安全性，保证了桥梁工程的通行质量。

1、传统施工质保资料现状

随着国民经济的发展和交通运输的飞速发展，公路工程建造技术更是突飞猛进，工装水平大幅度提升，大量数字化、智能化先进机械设备取代人工，生产装配化、规范化和标准化，生产力和生产精度大幅提升，检测手段和检测水平也随之提升，同时也推动了项目管理水平和行业监管水平的提升，高效地保证了工程项目质量。

据不完全统计，到2030年我国高速公路将新增4.5万公里，庞大的建设体量、规模对高速公路工程项目管理的各个方面提出了巨大的挑战。其中，质量监管就是高速公路工程项目管理的难点之一，传统施工质保资料的获取、处理、信息传递和审核流程等弊端日益显现，主要表现为以下几个方面：

（1）传统施工质保资料以纸张为信息载体，存在纸张消耗量大、存储占用空间大，且纸张信息可以二次编辑、修改，这也就带来了纸质施工质保资料审批、监管、保存、追溯等一系列问题，不符合现代化信息化大规模生产条件下工程建设的需要。

（2）纸质施工质保资料采用手工填写，失真、错、漏等问题严重。同时在存储过程中，极易出现遗失、污损、受潮等问题，造成信息数据的流失，这一过程是不可逆的。

（3）施工质保资料作为重要的工程质量检验记录资料，需要业主、监理、施工多方人员现场检查后签认、盖章，经多次流转后才可形成程序完整的施工质保资料，整体审批流程时效性低，进而也会严重影响后续的计量支付和合同管理，也容易出现廉政问题。

（4）纸质施工质保资料用表，是在办公室或后台填写，施工原始记录或现场检验记录等信息可以二次编辑、修改，采集不到工程现场实体，追溯的是纸张上的信息，体现不了工程真实性，实现不了工程质量的全程可追溯性，不能有效贯穿全过程大数据分析利用。

2、桥梁工程施工中预制梁板数字化质保资料技术分析

预制梁板数字化质保资料是梁板施工中一种全新的管理手段和施工技术，梁板预制过程中涉及的钢筋加工、原材料检测、张拉压浆、混凝土强度等多种技术，在数字化质保资料得到全面的应用，通过项目管理软件平台、智能化机械设备及人工配合等多方面结合，有效的保证了预制梁板施工质量。

3、预制梁板数字化质保资料应用

预制梁板数字化质保资料在桥梁高速公路施工中起重要的作用，本文结合义东高速江北至南市段土建工程01标预制梁板施工案例，列举该案例具体实施。该案例预制梁板为30米预制箱梁，通过大数据分析、物联网技术应用，云端存储等多方面功能对工程中发生的安全、质量过程进行全面的记录与溯源，相较传统纸质版质保资料，数字化质保资料更加有效的提升施工现场管理水平，提高梁板施工质量。

3.1准备工作

案例中根据数字化质保资料和梁板预制施工方案组织了准备工作，具体的内容如下：（1）梁板预制施工前准备好所需的机械设备比如：行吊、智能张拉压浆设备、罐车、胎架、电焊机等，现场由专业人员安装调试，确保机械设备的安全使用;（2）项目管理软件平台及移动端APP已搭建准备完善，如电脑PC端软件和手机（平板）移动端软件。

3.2设计流程及原则

根据公路工程质量评定标准、浙江省2017版公路工程施工统一用表及梁板施工工序具体流程如下：（1）开工申请（封面）（2）施工原始记录（钢筋加工及安装、混凝土浇筑）（3）施工现场检验（试验检验）（4）质量评定

原则：①通过物联网无感采集砼強度、首拌砼施工配合比和试验室数据等;②隐蔽工程通过上传检测报告、现场照片等附件实现全过程溯源;③通过数字化系统自动引索，减少公路工程施工统一用表表格中重复填报相同数据次数，优化、简化表格内容;④通过数字化系统自动计算辅助填报测量数据功能;⑤通过设置系统自动生成记录时间、下拉选择菜单，自动计算累计值等功能;⑥数字化系统后台设置数据预计功能;⑦报告单数据填报通过自动引索原始记录表数据，实现数据真实性;⑧数字化评定表通过自动引索报告单和原始记录表数据，系统自动生成评定数据和评定结果。

3.3申请开工（封面）填写

数字化质保资料系统自动生成预制梁板具体部位、检查内容等文字描述，质检人员对施工准备情况核查后确认符合开工申请并通知项目经理进行分项工程开工申请，项目经理在移动端签署分项开工申请，先后通过质检员、现场监理员签字确认，确认结构物开工。

3.4施工原始记录

（1）梁板钢筋加工前，现场质检员通过移动端现场填报各类钢筋规格型号，数字化质保资料系统自动索引相关试验批准文号（试验室已对钢筋相关数据进行检查记录并数字化归档）。钢筋半成品加工完成后，现场人员在移动端填报主筋直径、主筋根数、主筋长度、箍筋尺寸、丝扣情加工和直螺纹连接情况并上附件（照片及设计图纸规定尺寸图片），现场质检员确认结果合格后签字并推送至现场监理，现场监理检查验收合格后签字确认。

（2）钢筋加工完成后，现场质检员利用移动端现场填报数据，核验项目一栏分别根据实测项目保护层厚度、受力筋间距、箍筋、构造钢筋、螺旋筋间距、钢筋骨架尺寸各类检测项目形成记录表（每项检测项目分开填报，便于系统自动识别计算及引索），表格备注一栏填报规定值（数据填报时后台自动计算偏差值，若偏差值超出允许偏差，系统后台自动标识，若某项实测项目合格率低于规范合格率，系统后台自动预警并不能递交审核，钢筋成品需重新制作加工），现场质检员确认结果合格后签字并推送至现场监理，现场监理检查验收合格后签字确认进。

（3）预应力管道安装后，现场质检员通过移动端现场填报预应力管道原材料进场验收中各类规格型号（设置下拉菜单选择），系统自动索引相关试验批准文号（试验室已对原材料相关数据进行检查记录并数字化归档）。同时现场填报梁长方向对应梁高方向、上下方向、同排方向的检测值。表单数据填报完成后，现场质检员确认结果合格后签字并推送至现场监理，现场监理检查验收合格后签字确认。

（4）梁板浇筑前，现场质检员通过移动端现场填报砼原材料进场验收中各类规格型号（设置下拉菜单选择），系统自动索引相关试验批准文号（试验室已对原材料相关数据进行检查记录并数字化归档）。同时现场填报混凝土强度（等级）、设计混凝土用量、实际混凝土用量、拌和物塌落度、浇筑过程重要记事。

施工配合比采用物联网无感采集（由现场技术员通过移动端发起任务单，试验室接收后下发配料通知单，物联网系统接收后执行生产，待现场首罐混凝土浇筑确认后，表单内自动生成首拌混凝土施工配合比数据）。

表单数据填报完成后，现场质检员确认结果合格后签字并推送至现场监理，现场监理检查验收合格后签字确认。

（5）智能张拉系统由程控主机、前端控制器、压力传感器、伸长量测量传感器、上拱度测量传感器等构成。预应力张拉施工过程中，通过主机来实现张拉预应力的程序化控制，再通过油泵与千斤顶的综合作用来实现张拉，为此三者相互联系并相互作用，进而实现系统的最佳功能。

智能张拉体系通过将张拉预应力作为主要的控制指标，通过计算机的程序化输入方式输入到主机，同时引进伸长量的误差范围作为辅助的校对指标，结合传感器的控制技术实现系统数据的采集工作。

主机由嵌入式工业计算机、触摸屏及专门的程控软件系统组成，可通过无线信号对一个或多个前端控制器进行测控。主机按预设的张拉程序及相应参数指令一个或多个测控前端工作，根据前端回传的监测数据计算出测控指令，持续测控前端。前端控制器监测千斤顶的工作拉力和钢绞线的伸长量（回缩量）等数据，并实时将数据传输给测控主机，并接收主机的测控指令，根据指令实时调整变频器的工作参数，从而实现高精度实时调控油泵电机的转速，实现张拉力及加载速度的实时精确控制，实施效果提升。

智能张拉系统可以自动化生成张拉记录表，通过联网技术，可以将数据、共享至业主、施工、设计、检测以及监理等参建各方;也可以有效突破空间限制，实现对施工的远程管理，可以有效提升工程数据的真实性。通过将真实的施工过程进行还原，实现施工质量的精确化控制和提升工程的施工效率。

（6）压降系统的主要结构包括计算机主机、测控体系与循环压浆体系。智能压浆体系的回路主要由预应力管道、制浆机与压浆泵构成，通过计算机主机的程序化控制，实现浆液在预应力管道内部的持续循环，直至排尽管道内部的空气为止。若浆液在回路的循环过程中造成堵塞情况，会被及时发现并进行处理。

智能压浆系统主要是通过压力进行冲孔，使得管道内部的杂质得以排尽，有效消除管道内部压浆不密实的情况。此外，在预应力管道的进浆口与出浆口，通过安装精密的传感器装置实现相应参数的实时监测，通常情况下监测的数据主要包括浆液的水胶比、管道的压力、压浆的流量等。通过将所监测的数据及时发送至计算机主机之中，结合主机的分析与判断，对相应测控系统进行相应反馈，使得相应的参数值能得到及时调整，直至整个压浆过程顺利完成。

智能压浆系统可以自动化生成张拉记录表，通过联网技术，可以将数据、共享至业主、施工、设计、检测以及监理等参建各方;也可以有效突破空间限制，实现对施工的远程管理，可以有效提升工程数据的真实性。

3.5施工现场检验

通过系统无感采集和原始记录表格数据自动引索至报告单，其中数据来源：智能张拉压浆设备无感采集张拉预应力值、预应力伸长量、稳压时间、断丝滑丝数、压浆压力值;砼、压浆强度无感采集（物联网系统与试验系统、平台系统数据连通）;实体实测项目、钢筋实测项目、預应力管道项目，备注栏填写规定值，系统后台自动计算偏差值并计算合格率。现场质检员填报基本要求、外观鉴定情况和检验结论，签字确认并推送至检验负责人，质检负责人验收合格并签字确认。

3.6质量评定

待梁板质量检验报告单及施工记录表全部完成填报并审批完成后，同时监理平行抽检完成递交后，质检负责人填写GL105分项工程检验申请和中间交验审批表质量证明资料情况并推送至相关人员审核签字。

4预制梁板数字化质保资料注意事项

预制梁板数字化质保资料应用注意事项有：（1）数字化质保资料填报，必须根据施工工序进行填写，工序填报完成后需监理平行抽检同时完成方可进入下道工序填报;（2）质检人员与监理人员必须现场进行资料填报，定点定位定人，检验人员发生变更，应根据现场实际情况进行推送报验;（3）数字化质保资料应用现场必须保证网络数据良好，移动数据可正常上传信息。

结束语：

高速公路作为我国基础建设的主要内容，随着科技高速发展，数字化技术的推广应用，相信不久的将来数字化质保资料应用的将成为高速公路质量检验与数据溯源的关键技术，为高速公路建设水平的提升贡献新的力量。

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